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如何解决石墨双极板的孔隙及成本问题?

时间: 2019-12-19 | 编辑: 99 | 阅读:99次

双极板是燃料电池中重要的零部件,两侧置有使反应物均匀分布的流道,负责将氢气和空气分配到电极表面及电堆散热,因此对其气密性要求较高。目前双极板最普遍使用的材料是石墨,然而石墨双极板基体本身存在气密性问题,若气密性不佳,则会对燃料电池的性能产生不良影响。

为促进国内氢燃料电池及汽车产业健康发展,为业内提供最真实的行业信息,高工氢电举行“2018年氢燃料电池全国巡回调研活动”,走访国内主流的整车、电堆及动力系统、关键材料和核心部件企业。

近日,高工氢电巡回团队走进上海弘竣实业有限公司(下称“上海弘竣”),与企业高层展开深入交流,了解该公司业务布局及发展近况。

上海弘竣成立于2008年,是一家集研发、生产、销售、安装、服务为一体的高新技术企业,致力于新能源产品及其主要零部件的研发、生产,同时生产半导体、医疗器械、精密模具等行业应用的精密石墨制品。主要产品有石墨热场、PECVD石墨舟、C/C框、燃料电池双极板、半导体石墨件、光纤用石墨模具、石墨电极加工,以及销售进口石墨。

据公司相关负责人介绍:“上海弘竣在石墨材料领域深耕多年,2011年就开始涉足氢燃料电池领域,只是当时氢燃料电池产业还未正式爆发,公司手中虽握有产品及技术,但市场需求量极低。直至近两年氢燃料电池市场开始萌芽,上海弘竣再次重拾信心。”

从2011年开始,上海弘竣便与整车厂合作,将公司研发的石墨双极板产品进行装车应用,车辆目前还在运营中,主要合作客户包含下游整车厂及电堆生产厂家,年产能可达10万片左右。同时,公司还可为部分客户提供模拟电堆,以及燃料电池双极板专用测漏工装。

众所周知,石墨板虽然具有良好的导电、导热以及耐腐蚀等性能,但在制造过程中不可避免地产生气孔,含有气孔的石墨板双极板会使氢气和氧气互相渗透,致使电池性能降低。

为解决石墨双极板的气孔问题,上海弘竣基于多年的经验累积,采用特殊真空加压的方式浸渍石墨双极板,减少了制造过程中的气孔问题。通过特殊的浸渍工艺及溶液,对石墨双极板进行封孔,大大减少孔隙率。

目前,上海弘竣主要采用传统CNC设备将石墨材精修为可供加工的石墨板材,最后再用数控加工设备进行流场设计与雕刻,有效解决了石墨双极板的成本、效率及使用寿命等问题。

据了解,上海弘竣拥有山东、浙江、深圳三个生产基地,其中位于山东的生产基地为石墨双极板的量产基地,目前已有近80台CNC设备在厂运作,多年来已生产数十万片石墨流槽极板和石墨极光板。

随着近几年政府的推动和各大整车厂的切入,氢燃料电池行业欣欣向荣,石墨双极板性能及寿命较往年也有诸多提升,但其成本问题由来已久,亟待解决。

对此,上述负责人表示:“市场需求量的大小关系到石墨双极板成本的高低,也是关系整个燃料电池行业发展的关键因素之一。上海弘竣进入燃料电池行业的时间较早,对石墨双极板的生产工艺、流道设计等方面都有深度的认知,我们对于行业未来的发展充满信心,为此上海弘竣已做好全方位的战略规划,未来将更倾向于燃料电池大巴车领域,并持续以市场为导向,为客户提供更多高性能、低成本的石墨双极板产品。”

文章标题: 如何解决石墨双极板的孔隙及成本问题?
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